Cтраница 4
Предварительные исследования [4] показали, что ь системе ТЮ2 - NiO возможно образование трех фаз: рутила, титаната никеля и закиси никеля. В связи с JTHM необходимо было разработать методику количественного фазового анализа трех-компонентной системы н методику прецизионного определения параметров решетки рутила. [46]
Рентгеновский фазовый анализ кристаллических веществ подразделяется на качественный и количественный. Задачей качественного фазового анализа является установление фазового состава исследуемого вещества, выявление всех присутствующих в образце фаз и их идентификация. Во многих случаях при экспериментальных исследованиях твердых тел этим этапом и ограничиваются. В задачу количественного фазового анализа входит установление, объемных количеств присутствующих в образце фаз. Чувствительность рентгеновского фазового анализа определяется тем минимальным количеством фазы в образце, которого достаточно для формирования собственного дифракционного спектра. [47]
Количественный фазовый анализ базируется на том экспериментальном факте, что интенсивности дифракционных спектров отдельных фаз зависят от их процентного содержания в исследуемом образце. Однако эта зависимость достаточно сложна и не выражается в виде удобных для расчета математических формул. Поэтому для количественного фазового анализа используют полуэмпирические методы, заключающиеся в сравнении относительных интенсивностей дифракционных линий каждой из присутствующих в образце фаз с интенсивностями дифракционных линий для смесей тех же фаз с известным соотношением. Там же детально описаны экспериментальные приемы рентгеновского количественного фазового анализа. [48]
Интенсивность линий на рентгенограмме является основой фазового анализа. Рентгеновский фазовый анализ особенно важен в случаях, когда по другим методам, например химическому анализу, нельзя судить о фазовом составе. При проведении фазового анализа определяют отношения межплоскостного расстояния d к порядку отражения п всех линий рентгенограммы и сопоставляют значения din с данными для фаз, имеющимися в справочной литературе. В общем случае слабая интенсивность линий свидетельствует о небольшом количестве данной фазы. Чувствительность количественного фазового анализа зависит от многих факторов; она возрастает с увеличением отражательной способности атомных плоскостей обнаруживаемой фазы и с ослаблением фона рентгенограммы. [49]
Другим современным методом, служащим для построения диаграмм состояния, является метод рентгеноструктурного анализа. Рентгеноструктурный анализ является одним из наиболее совершенных методов изучения всех превращений, сопровождающихся изменением кристаллической решетки. Поэтому он особенно полезен при исследовании полиморфных превращений, образования и распада твердых растворов, а также образования химических соединений. Методами рентгеноструктурного анализа изучают металлы, сплавы, минералы, неорганические и органические соединения. Рентгеноструктурный анализ применяется для качественного и количественного фазового анализа гетерогенных систем, для исследования изменений в твердых растворах, определения типа твердого раствора и границ растворимости. Рентгеноструктурный анализ является дифракционным структурным методом; он основан на взаимодействии рентгеновского излучения с электронами вещества, в результате которого возникает дифракция рентгеновского излучения. Основную информацию в рентгеноструктурном анализе получают из рентгенограмм. Типы рентгенограмм сильно зависят от природы и состава фаз. Между типом рентгенограммы и типом диаграммы состояния существует определенная связь. Особенно полезны рентгенографические данные для построения той части диаграмм, которые описывают равновесные процессы в твердом состоянии, где процессы установления равновесных состояний протекают очень медленно. [50]
Как уже отмечалось, при старении осадков гидроокиси алюминия происходит превращение бемита через байерит в гидраргиллит. В связи с этим важно не только отличить, но и количественно определить образовавшиеся в осадкефазы. В этом случае незаменимым является количественный рентгенофазовый анализ. Эта же система была изучена и в [125], где изложены теоретические основы метода, приведены результаты опытов в виде графиков и таблиц, а также указаны источники ошибок и пути их устранения. При более совершенной технике рентгеносъемки [126] можно повысить точность ( 2 - 3 %) и чувствительность ( 1 - 2 %) количественного фазового анализа смесей бемит - байерит и байерит - гидраргиллит. [51]
Как уже отмечалось, при старении осадков гидроокиси алюминия происходит превращение бемита через байерит в гидраргиллит. В связи с этим важно не только отличить, но и количественно определить образовавшиеся в осадке фазы. В этом случае незаменимым является количественный рентгенофазовый анализ. Эта же система была изучена и в [125], где изложены теоретические основы метода, приведены результаты опытов в виде графиков и таблиц, а также указаны источники ошибок и пути их устранения. При более совершенной технике рентгеносъемки [126] можно повысить точность ( 2 - 3 %) и чувствительность ( 1 - 2 %) количественного фазового анализа смесей бемит - байерит и байерит - гидраргиллит. [52]
Защитное устройство обеспечивает снижение дозы рентгеновского излучения до уровня, предусмотренного техникой безопасности ( не более 0 25 м р / ч на расстоянии 5 см от поверхности источника. Для регистрации используется пропорциональный или сцинтиляционный счетчик с амплитудным анализатором. Вертикальная и горизонтальная расходимость первичного и отраженного пучков ограничивается с помощью системы диафрагм. Ограничение расходимости необходимо для получения узких линий. Через каждый градус 20 на диаграммной ленте наносится отметка. Точность регистрации уменьшается с ростом скорости, этот метод обычно используется для рутинного фазового анализа. При интеграционном методе количество импульсов, зарегистрированных в данном интервале углов, выдается на цифро-печата. При шаговом методе регистрация излучения производится через заданные интервалы углов с неподвижным счетчиком и образцом в момент измерения. Этот метод удобен для регистрации отдельных линий и применяется для более точного определения интенсивностей, положения и профиля линий, что необходимо при прецизионном определении параметров решетки, рентгеноструктурном анализе методом порошка, количественном фазовом анализе и изучении дефектов. Штое, ФРГ) предусмотрена возможность съемки как на отражение ( по схеме Брэгга-Брентано), так и на прохождение. [53]